泰安抽水蓄能电站围堰稳定性的流-固耦合分析

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1、第23卷第8期岩石力学与工程学报23(8)：1275～12792004年4月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringApril，2004*泰安抽水蓄能电站围堰稳定性的流-固耦合分析1，232124李术才李树忱朱维申陈卫忠王有志王刚12(中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学重点实验室武汉430071)(山东大学土建与水利学院济南250061)34(上海大学应用数学和力学研究所上海200072)(山东科技大学泰安271019)3D摘要应用FLAC对泰安抽水

2、蓄能电站进、出水口围堰防渗结构进行了三维流-固耦合分析。同时，研究了基础开挖对围堰和基础边坡稳定性的影响。计算结果表明，高压喷射灌浆防渗心墙对围堰和基础边坡具有良好的防渗作用，增强了围堰和基础边坡的稳定性。开挖过程对围堰和基础边坡的影响是局部的，对围堰和基础的整体稳定没有产生更大的影响及引起坡脚的破坏，表明开挖侧面预留平台宽度是合理的。关键词岩石力学，饱和与非饱和流体，渗流，FLAC，流-固耦合，围堰分类号O357.3文献标识码A文章编号1000-6915(2004)08-1275-05HYDRO

3、-MECHANICALCOUPLINGANALYSISONSTABILITYOFCOFFERDAMOFTAI′ANPUMPED-STORAGESTATION1，232124LiShucai，LiShuchen，ZhuWeishen，ChenWeizhong，WangYouzhi，WangGang1(KeyLabcratoryofRockandSoilMechanics，InstituteofRockandSoilMechanics，TheChineseAcademyofSciences，Wuhan

4、430071China)2(SchoolofCivilandHydraulicEngineering，ShandongUniversity，Jinan250061China)3(InstituteofAppliedMath.andMech.，ShanghaiUniversity，Shanghai200072China)4(SchoolofCivilEngineering，ShandongSci.andTech.University，Tai′an271019China)AbstractBasedon

5、thegeneralprincipleof3Dhydro-mechanicalcouplingoffinitedifferentialequation，3DFLACisappliedtoanalyzethe3Dsaturation-unsaturationflowforthehydro-mechanicalcouplingoftheembankmentofTai′anPumped-storageStation.Atthesametime，theeffectoffoundationexcavatio

6、nonthestabilityofembankmentandslopeofthefoundationisstudied.Computationalresultindicatesthatthecorewallisverygoodforpreventingseepageandenhancingthestabilityoftheembankmentandslopeoffoundation.Theeffectofexcavatingprocessonthestabilityofembankmentands

7、lopeofthefoundationisonlylocal.Nearlynoseriousbreakageofembankmentandfoundationoccurs，andthedesignedwidthoftheflatroofisrational.Keywordsrockmechanics，saturation-unsaturationflow，seepage，FLAC，hydro-mechanicalinteraction，embankment京福公路(104国道)底下通过。期间还将穿

8、过断层破1前言碎带，围岩受多条节理裂隙切割。其中，围堰坐落在F4断层影响带上，其施工导流采用全断面全年断泰安抽水蓄能电站进、出水隧洞从京沪铁路、流的土石围堰加高压喷射灌浆防渗心墙型式，围堰2002年8月27日收到初稿，2002年3月16日收到修改稿。*国家自然科学基金杰出青年基金B类(50229901)和面上基金(40272120)及国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412705)资助课题。作者李术才简介：男，1965年岁，1987年毕业于山东科学技术大学土木工程